DE102021210585A1 - Vorrichtung zum Befüllen und Warten eines Systems mit einer Batterie - Google Patents

Vorrichtung zum Befüllen und Warten eines Systems mit einer Batterie Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Befüllen und Warten eines eine Batterie (2) umfassenden Systems (3), insbesondere eines Kraftfahrzeugs (4), wobei im System (3) die Batterie (2) mit einer Kühlflüssigkeit (5), insbesondere mittels Immersionskühlung, gekühlt wird.
Eine verbesserte Umsetzung und eine vereinfachte Handhabung der Vorrichtung (1) werden dadurch erreicht, dass die Vorrichtung (1) eine Fördereinrichtung (11) zum Fördern von Kühlflüssigkeit (5), eine Analyseeinrichtung (12) zum Analysieren der Kühlflüssigkeit (5), eine Leckageprüfeinrichtung (13) zum Prüfen von Leckagen, eine Reinigungseinrichtung (14) zum Reinigen von Kühlflüssigkeit (5) sowie eine Steuereinrichtung (15) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) ferner zum Befüllen und zur Wartung des Systems (3) Vorrichtungsanschlüsse (7, 8) zum fluidischen Verbinden mit dem System (3) aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen und zur Wartung eines Systems mit einer Batterie, welche mittels einer Kühlflüssigkeit gekühlt ist.
  • Im Betrieb und/oder beim Laden einer Batterie entsteht in der Regel Wärme. Insbesondere bei hohen Leistungen der Batterie bzw. Ladeleistungen ist dabei gewöhnlich eine Kühlung der Batterie notwendig. Zu diesem Zweck sind Batterien üblicherweise Bestandteil eines Systems, wobei die Batterie im System mithilfe einer Kühlflüssigkeit gekühlt wird. Dies erfordert ein Befüllen des Systems mit der Kühlflüssigkeit sowie gegebenenfalls eine Wartung des Systems.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, zum Befüllen und zur Wartung eines Systems der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, welche sich insbesondere durch eine einfache Umsetzung und/oder verbesserte Handhabung auszeichnet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht demnach auf dem allgemeinen Gedanken, zum Befüllen und zur Wartung eines Systems, in welchem eine Batterie mittels einer Kühlflüssigkeit gekühlt wird, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher ein Befüllen des Systems mit Kühlflüssigkeit sowie eine Prüfung und Reinigung der Kühlflüssigkeit durchgeführt wird. Somit werden das Befüllen, die Prüfung sowie die Reinigung der Kühlflüssigkeit in der Vorrichtung vereint. Das Resultat ist eine vereinfachte Umsetzung und einen vereinfachte sowie verbesserte Handhabung der Befüllung und der Wartung des Systems.
  • Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Vorrichtung zum fluidischen Verbinden mit dem System zwecks Befüllen und Wartung des Systems zwei Anschlüsse auf, welche nachfolgend auch als erster Vorrichtungsanschluss und zweiter Vorrichtungsanschluss bezeichnet werden. Die Vorrichtung weist ferner eine Einrichtung zum Fördern von Kühlflüssigkeit auf, welche nachfolgend auch als Fördereinrichtung bezeichnet wird. Ferner weist die Vorrichtung eine Einrichtung auf, mit welcher die Kühlflüssigkeit analysiert werden kann, wobei die Einrichtung nachfolgend auch als Analyseeinrichtung bezeichnet wird. Zudem weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Prüfen von Leckagen des Systems auf, welche nachfolgend auch als Leckageprüfeinrichtung bezeichnet wird. Die Vorrichtung weist ferner eine Einrichtung zum Reinigen von Kühlflüssigkeit auf, welche nachfolgend auch als Reinigungseinrichtung bezeichnet wird. Eine Steuereinrichtung der Vorrichtung ist mit der Analyseeinrichtung, der Leckageprüfeinrichtung, der Reinigungseinrichtung sowie der Fördereinrichtung kommunizierend verbunden und zum Befüllen, insbesondere zur Erstbefüllung, und zur Wartung des Systems ausgestaltet.
  • Zum Kühlen der Batterie führt ein Strömungspfad der Kühlflüssigkeit durch das System, welcher nachfolgend auch als Systempfad bezeichnet wird. Das System weist zweckmäßig zur fluidischen Verbindung mit der Vorrichtung zwei Anschlüsse auf, welche nachfolgend auch als erster Systemanschluss und zweiter Systemanschluss bezeichnet werden. Dabei werden zum Befüllen und zur Wartung des Systems die Vorrichtungsanschlüsse mit den Systemanschlüssen fluidisch verbunden. Das heißt, dass der erste Vorrichtungsanschluss mit dem ersten Systemanschluss und der zweite Vorrichtungsanschluss mit dem zweiten Systemanschluss verbunden wird.
  • Die Steuereinrichtung ist derart ausgestaltet, dass die Vorrichtung zur erstmaligen Befüllung des Systems mit Kühlflüssigkeit und somit zur Erstbefüllung des Systems bei am System angeschlossener Vorrichtung den Systempfad mittels der Leckageprüfeinrichtung auf Leckagen prüft. Bei fehlender Leckage, also wenn keine Leckage festgestellt wird, befüllt die Vorrichtung das System mit Kühlflüssigkeit. Die Kühlflüssigkeit stammt dabei aus einem Kühlflüssigkeit-Reservoir. Anschließend spült die Vorrichtung das System mit Kühlflüssigkeit, derart, dass Kühlflüssigkeit, insbesondere entlang des Systempfads, durch das System und durch die Vorrichtung zirkuliert. Beim Spülen prüft die Vorrichtung die Qualität der Kühlflüssigkeit im System mittels der Analyseeinrichtung. Zudem reinigt die Vorrichtung die Kühlflüssigkeit mittels der Reinigungseinrichtung. Die Erstbefüllung ist dabei abgeschlossen, wenn die Qualität der Kühlflüssigkeit ausreichend hoch ist, also oberhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
  • Das System, insbesondere die Batterie, können in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen.
  • Das System kann insbesondere Bestandteil eines Kraftfahrzeugs sein, wobei die Batterie dem Antrieb des Kraftfahrzeugs dienen, also insbesondere eine Traktionsbatterie sein, kann.
  • Das Kühlen der Batterie mit der Kühlflüssigkeit erfolgt vorteilhaft mittels Immersionskühlung, auch als Tauchkühlung bekannt. Dabei sind Batteriezellen der Batterie in der Kühlflüssigkeit getaucht und werden im Betrieb von der Kühlflüssigkeit umströmt. Bei der Immersionskühlung ist die Qualität der Kühlflüssigkeit, insbesondere hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit, wichtig. Dementsprechend ist bei einer derartigen Kühlung eine häufigere Prüfung der Kühlflüssigkeit und/oder Wartung des Systems notwendig. Dies kann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf besonders einfache Weise und zuverlässig erfolgen.
  • Das System weist zweckmäßig einen Wärmeübertrager zum Kühlen der Kühlflüssigkeit auf. Das System weist zudem bevorzugt eine Fördereinrichtung, beispielsweise eine Pumpe, zum Fördern der Kühlflüssigkeit entlang des Systempfads auf. Bevorzugt weist das System ferner einen Filter zum Filtern der Kühlflüssigkeit auf.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Vorrichtung als eine Einheit ausgebildet ist. Vorteilhaft weist die Vorrichtung zu diesem Zweck ein Gehäuse auf, in welchem die Analyseeinrichtung, die Leckageprüfeinrichtung, die Reinigungseinrichtung sowie die Steuereinrichtung gemeinsamen angeordnet sind. Somit wird die Handhabung der Vorrichtung verbessert.
  • Besonders bevorzugt sind dabei Ausführungsformen, bei denen die Vorrichtung, insbesondere die Einheit, mobil ist. Bevorzugt ist die Vorrichtung dabei als ein Wagen ausgebildet. Zu diesem Zweck ist an der Vorrichtung, beispielsweise am Gehäuse, zumindest ein Rad und/oder zumindest eine Rolle vorgesehen. Auf diese Weise wird das Bewegen der Vorrichtung hin zum System, insbesondere zum Kraftfahrzeug, und weg vom System, insbesondere vom Kraftfahrzeug, vereinfacht. Dies führt zu einer verbesserten Handhabung.
  • Zur Wartung des Systems ist die Vorrichtung am System wie beschrieben, angeschlossen.
  • Vorteilhaft prüft die Vorrichtung zur Wartung des Systems die Qualität der Kühlflüssigkeit im System mittels der Analyseeinrichtung. Ist die Qualität der Kühlflüssigkeit nicht ausreichend, also die Qualität der Kühlflüssigkeit unterhalb des Wertebereichs, spült die Vorrichtung das System mit Kühlflüssigkeit, derart, dass Kühlflüssigkeit durch das System entlang des Systempfads und durch die Vorrichtung zirkuliert. Hierzu kommt zweckmäßig die Fördereinrichtung zum Einsatz. Beim Spülen prüft die Vorrichtung die Qualität der Kühlflüssigkeit im System mittels der Analyseeinrichtung und reinigt die Kühlflüssigkeit mittels der Reinigungseinrichtung. Die Wartung ist vorteilhaft abgeschlossen, wenn die Qualität der Kühlflüssigkeit im System ausreichend hoch ist, also oberhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt.
  • Vorstellbar ist es, zur Wartung des Systems zumindest teilweise Kühlflüssigkeit aus dem Kühlflüssigkeit-Reservoir heranzuziehen. Das heißt, dass die Kühlflüssigkeit teilweise ersetzt oder ausgetauscht werden kann.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Analyseeinrichtung derart ausgestaltet, dass sie zur Qualitätsprüfung einen Wassergehalt der Kühlflüssigkeit ermittelt. Das heißt, dass der Wassergehalt der Kühlflüssigkeit ein Parameter der Qualität der Kühlflüssigkeit ist. Vorteilhaft ist der Wassergehalt der Kühlflüssigkeit dabei Bestandteil des Wertebereichs der Qualität.
  • Alternativ oder zusätzlich, bevorzugt zusätzlich, ist die Analyseeinrichtung derart ausgestaltet, dass sie zur Qualitätsprüfung eine Integrität der Kühlflüssigkeit ermittelt. Das heißt, dass die Integrität der Kühlflüssigkeit ein Parameter der Qualität der Kühlflüssigkeit ist. Vorteilhaft ist die Integrität der Kühlflüssigkeit Bestandteil des Wertebereichs der Qualität.
  • Als Integrität der Kühlflüssigkeit sind dabei physikalische und/oder chemische Eigenschaften der Kühlflüssigkeit zu verstehen. Hierzu zählen bevorzugt die elektrische Leitfähigkeit der Kühlflüssigkeit und/oder der Wasserstoffgehalt der Kühlflüssigkeit. Somit wird insbesondere vermieden, dass die Kühlflüssigkeit derart elektrisch leitend ist, dass unerwünschte elektrische Ströme im System, insbesondere in der Batterie, entstehen oder solche Ströme werden zumindest reduziert.
  • Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen die Reinigungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie zum Reinigen Partikeln, insbesondere Urschmutz, aus der Kühlflüssigkeit entfernt. Insbesondere filtert die Reinigungseinrichtung die Kühlflüssigkeit. Zu diesem Zweck kann die Reinigungseinrichtung zumindest einen Filter aufweisen.
  • Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist die Reinigungseinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die Kühlflüssigkeit zum Reinigen dehydriert, also Wasserstoff aus der Kühlflüssigkeit entfernt. Zu diesem Zweck kann die Reinigungseinrichtung entsprechende Filter aufweisen.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen die Reinigungseinrichtung derart ausgestaltet, dass sie die Kühlflüssigkeit zum Reinigen deionisiert. Das heißt, dass die Reinigungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie Ionen in der Flüssigkeit neutralisiert oder diese aus der Flüssigkeit entfernt.
  • Die Prüfung der Leckage des Systems kann prinzipiell auf beliebige Weise erfolgen.
  • Vorteilhaft ist die Leckageprüfeinrichtung zum Prüfen von Leckagen des Systems auf Basis eines im System erzeugten Überdrucks oder Unterdrucks ausgestaltet. Dies erlaubt eine vereinfachte und zuverlässige Prüfung auf Leckagen. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die Leckageprüfeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie zur Leckageprüfung im Systempfad einen Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, oder einen Überdruck erzeugt.
  • Prinzipiell kann das Kühlflüssigkeit-Reservoir ein von der Vorrichtung separater Behälter, insbesondere Tank sein, der mit der Vorrichtung fluidisch verbindbar ist.
  • Vorteilhaft ist das Kühlflüssigkeit-Reservoir Bestandteil der Vorrichtung, insbesondere des Wagens. Dies führt zu einer weiter vereinfachten Handhabung der Vorrichtung und somit zu einer weiteren Vereinfachung der Befüllung und der Wartung des Systems.
  • Fällt bei der Wartung des Systems Kühlflüssigkeit an, welche dem System und/oder dem Kühlflüssigkeit-Reservoir aufgrund mangelnder Qualität nicht zugeführt werden kann, wird diese Kühlflüssigkeit bevorzugt aufgefrischt, also recycelt.
  • Vorstellbar ist es dabei, das Recyceln der Kühlflüssigkeit mittels der Vorrichtung durchzuführen. Insbesondere ist es vorstellbar, zu diesem Zweck die Reinigungseinrichtung der Vorrichtung einzusetzen.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Die einzige 1 zeigt eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Systems und einer Vorrichtung zur Befüllung und Wartung des Systems.
  • Eine Vorrichtung 1, wie sie in 1 beispielhaft gezeigt ist, dient dem Befüllen und Warten eines eine Batterie 2 umfassenden Systems 3, wie es in 1 beispielhaft gezeigt ist. Das System 3 kann Bestandteil eines im Übrigen nicht gezeigten Kraftfahrzeugs 4 sein. Im Kraftfahrzeug 4 kann die Batterie 2 dem Antrieb dienen. Im Betrieb des Systems 3 wird die Batterie 2 mit einer Kühlflüssigkeit 5 gekühlt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Batterie 2 mittels Immersionskühlung, auch als Tauchkühlung bekannt, gekühlt. Zu diesem Zweck sind Batteriezellen 19 der Batterie 2 in der Kühlflüssigkeit 5 eingetaucht (nicht gezeigt) und werden von der Kühlflüssigkeit 5 umströmt. Dabei strömt die Kühlflüssigkeit 5 entlang eines Strömungspfads 6 des Systems 3, der nachfolgend auch als Systempfads 6 bezeichnet wird.
  • Zur Erstbefüllung, das heißt zur erstmaligen Befüllung, des Systems 3 mit Kühlflüssigkeit 5 und zur Wartung des Systems 3 weist die Vorrichtung 1 zwei Anschlüsse 7, 8 zum fluidischen Verbinden mit dem System 3 auf. Die Anschlüsse 7, 8 werden nachfolgend auch als erster Vorrichtungsanschluss 7 und zweiter Vorrichtungsanschluss 8 bezeichnet. Die Vorrichtungsanschlüsse 7, 8 werden zur Erstbefüllung und zur Wartung an Anschlüsse 9, 10 des Systems 3 angeschlossen, welche mit dem Systempfad 6 fluidisch verbunden sind. Die Anschlüsse 9, 10 werden nachfolgend auch als erster Systemanschluss 9 und zweiter Systemanschluss 10 bezeichnet. Zur Erstbefüllung und Wartung des Systems 3 wird dabei der erste Vorrichtungsanschluss 7 an den ersten Systemanschluss 9 und der zweite Vorrichtungsanschluss 8 an den zweiten Systemanschluss 10 angeschlossen.
  • Die Vorrichtung 1 weist zur Erstbefüllung und zur Wartung des Systems 3 eine Fördereinrichtung 11 zum Fördern von Kühlflüssigkeit 5, eine Analyseeinrichtung 12 zum Analysieren der Kühlflüssigkeit 5, eine Leckageprüfeinrichtung 13 zum Prüfen von Leckagen, eine Reinigungseinrichtung 14 zum Reinigen von Kühlflüssigkeit 5 sowie eine Steuereinrichtung 15 auf. Die Steuereinrichtung 15 ist kommunizierend mit der Analyseeinrichtung 12, der Leckageprüfeinrichtung 13 und der Reinigungseinrichtung 14 verbunden und zur nachfolgend beschriebener Erstbefüllung und Wartung des Systems 3 ausgestaltet.
  • Zur Erstbefüllung des Systems 3 wird zunächst der Systempfad 6 mittels der Leckageprüfeinrichtung 13 auf Leckagen geprüft. Wenn keine Leckage festgestellt wird, wird das System 3 mit aus einem Kühlflüssigkeit-Reservoir 16 stammender Kühlflüssigkeit 5 und mittels der Fördereinrichtung 11 mit Kühlflüssigkeit 5 befüllt. Das System 3 wird ferner mit Kühlflüssigkeit 5 gespült, derart, dass Kühlflüssigkeit 5 entlang des Systempfads 6 durch das System 3 und durch die Vorrichtung 1 zirkuliert. Beim Spülen und somit bei der Zirkulation der Kühlflüssigkeit 5 wird mittels der Analyseeinrichtung 12 die Qualität der Kühlflüssigkeit 5 im System 3 geprüft. Zudem wird mittels der Reinigungseinrichtung 14 eine Reinigung der Kühlflüssigkeit 5 durchgeführt. Die Erstbefüllung ist abgeschlossen, wenn die Qualität der Kühlflüssigkeit 5 im System 3 ausreichend hoch ist, also oberhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 als eine Einheit ausgestaltet. Zu diesem Zweck sind die Analyseeinrichtung 12, die Leckageprüfeinrichtung 13, die Reinigungseinrichtung 14 sowie die Steuereinrichtung 15 in einem gemeinsamen Gehäuse 17 der Vorrichtung angeordnet. Zudem ist die Vorrichtung 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel mobil als ein Wagen 18 ausgebildet und kann somit zur Erstbefüllung und/oder zur Wartung vereinfacht zum System 3, insbesondere zum Kraftfahrzeug 4, gefahren und anschließend weggefahren werden. Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung 1 am Gehäuse 17 zumindest ein Rad 20 oder eine Rolle 21 auf.
  • Zur Wartung des Systems 3 wird zunächst die Qualität der Kühlflüssigkeit 5 im System 3 mittels der Analyseeinrichtung 12 geprüft. Ist die Qualität ungenügend, also unterhalb des Wertebereichs, wird das System 3 mittels der Fördereinrichtung 11 mit Kühlflüssigkeit 5 gespült, derart, dass Kühlflüssigkeit 5 entlang des Systempfads durch das System 3 und durch die Vorrichtung 1 zirkuliert. Dabei wird beim Spülen die Qualität der Kühlflüssigkeit 5 im System 3 mittels der Analyseeinrichtung 12 geprüft und die Kühlflüssigkeit 5 mittels der Reinigungseinrichtung 14 gereinigt. Gegebenenfalls kann dem System 3 Kühlflüssigkeit 5 über das Kühlflüssigkeit-Reservoir 16 zugeführt werden. Das heißt, dass die Kühlflüssigkeit 5 ausgetauscht oder teilweise ersetzt werden kann. Die Wartung ist abgeschlossen, wenn die Qualität der Kühlflüssigkeit 5 im System 3 ausreichend hoch ist, also der oberhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt.
  • Die Qualität der Kühlflüssigkeit 5 kann sich in zumindest einen Parameter der Kühlflüssigkeit 5 wiederspiegeln. Hierzu gehört ein Wassergehalt der Kühlflüssigkeit 5. Dementsprechend ist die Analyseeinrichtung 12 im gezeigten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet, dass sie zur Qualitätsprüfung den Wassergehalt der Kühlflüssigkeit 5 ermittelt. Dabei ist der Wassergehalt der Kühlflüssigkeit 5 Bestandteil des Wertebereichs.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel spiegelt sich die Qualität der Kühlflüssigkeit 5 zudem in der Integrität der Kühlflüssigkeit 5 wieder. Hierzu zählen physikalische Eigenschaften wie die elektrische Leitfähigkeit der Kühlflüssigkeit 5 und/oder chemische Eigenschaften wie der Wasserstoffgehalt der Kühlflüssigkeit 5. Folglich ist die Analyseeinrichtung 12 derart ausgestaltet, dass sie zur Qualitätsprüfung die chemische Integrität der Kühlflüssigkeit 5 ermittelt. Dabei ist die Integrität der Kühlflüssigkeit 5 Bestandteil des Wertebereichs.
  • Die Reinigungseinrichtung 14 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet, dass sie die besagten Qualitätsparameter verbessern kann. Dementsprechend ist die Reinigungseinrichtung 14 derart ausgestaltet, dass sie die Kühlflüssigkeit 5 zum Reinigen dehydriert und/oder deionisiert und/oder entwässert. Die Reinigungseinrichtung 14 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel zudem derart ausgestaltet, dass sie zum Reinigen Partikeln, insbesondere Urschmutz, aus der Kühlflüssigkeit 5 entfernt, die Kühlflüssigkeit 5 also filtert.
  • Die Prüfung des Systems 3 auf Leckagen mittels der Leckageprüfeinrichtung 13 kann durch das Erzeugen eines Unterdrucks oder eines Überdrucks im System 3, insbesondere im Systempfad 6, erfolgen. Zu diesem Zweck ist die Leckageprüfeinrichtung 13 im gezeigten Ausführungsbeispiel derart ausgestaltet, dass sie zur Leckageprüfung im Systempfad 6 einen Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, oder einen Überdruck erzeugt. Dabei kann die Leckageprüfeinrichtung 13 die Fördereinrichtung 11 einsetzten. Der Unterdruck oder der Überdruck im System 3, insbesondere im Systempfad 6, kann also mittels der Fördereinrichtung 11 erzeugt werden.
  • Wie 1 entnommen werden kann, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel das Kühlflüssigkeit-Reservoir 16 Bestandteil der Vorrichtung 1 und somit des Wagens 18. Dabei ist das Kühlflüssigkeit-Reservoir 16 außen am Gehäuse 17 angebracht.
  • Mit der Vorrichtung 1 sind eine einfache und zuverlässige Erstbefüllung sowie Wartung von Systemen 3 sowie eine einfache Handhabung möglich.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das System 3 neben der Batterie 2 ein Fluidmanagementmodul 22 zum Steuern der Strömungen der Kühlflüssigkeit 5 und zum Kühlen der Kühlflüssigkeit 5 auf. Das Fluidmanagementmodul 22 ist dabei außerhalb der Batterie 2 angeordnet und weist die Systemanschlüsse 9, 10 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Fluidmanagementmodul 22 eine Fördereinrichtung 23 zum Fördern des Kühlmittels 5 auf, welche nachfolgend auch als System-Fördereinrichtung 23 bezeichnet wird. Zudem weist das Fluidmanagementmodul 22 einen Wärmeübertrager 24 zum Kühlen der Kühlflüssigkeit 5 auf. Der Wärmeübertrager 24 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in einem vom Systempfad 6 fluidisch getrennten und angedeuteten Kühlkreis 25 eingebunden. Ferner weist das Fluidmanagementmodul 22 einen Filter 26 zum Filtern von Kühlflüssigkeit 5 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel führt jeweils ein zugehöriger Bypass 27 am Wärmeübertrager 24 und am Filter 26 vorbei. Das heißt, dass ein Bypass 27a am Wärmeübertrager 24 und ein Bypass 27b am Filter 26 vorbeiführt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Fluidmanagementmodul 22 zudem einen im Bypass 27a angeordneten Temperaturregler 28 sowie ein im Bypass 27b angeordnetes Bypassventil 29 auf. Zudem ist im gezeigten Ausführungsbeispiel stromauf des Filters 26 ein Temperatursensor 30 und zwischen dem Filter 26 und dem Wärmeübertrager 24 ein Drucksensor 31 angeordnet.

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zum Befüllen und Warten eines eine Batterie (2) umfassenden Systems (3), insbesondere eines Kraftfahrzeugs (4), in welchem im Betrieb des Systems (3) die Batterie (2) mit einer Kühlflüssigkeit (5), insbesondere mittels Immersionskühlung, gekühlt wird, wobei die Kühlflüssigkeit (5) entlang eines Systempfads (6) des Systems (3) strömt, - wobei die Vorrichtung (1) einen fluidischen ersten Vorrichtungsanschluss (7) zum Anschließen an einen (mit dem Systempfad fluidisch verbundenen) ersten Systemanschluss (9) des Systems (3) und einen fluidischen zweiten Vorrichtungsanschluss (8) zum Anschließen an einen zweiten Systemanschluss (10) des Systems (3) aufweist, - wobei die Vorrichtung (1) eine Fördereinrichtung (11) zum Fördern von Kühlflüssigkeit (5), eine Analyseeinrichtung (12) zum Analysieren der Kühlflüssigkeit (5), eine Leckageprüfeinrichtung (13) zum Prüfen von Leckagen, eine Reinigungseinrichtung (14) zum Reinigen von Kühlflüssigkeit (5) sowie eine Steuereinrichtung (15) aufweist, - wobei die Steuereinrichtung (15) derart ausgestaltet ist, dass sie bei am System (3) angeschlossener Vorrichtung (1) zur Erstbefüllung des Systems (3) mit Kühlflüssigkeit (5), • den Systempfad (6) mittels der Leckageprüfeinrichtung (13) auf Leckagen prüft, • bei fehlender Leckage das System (3) über ein (externen) Kühlflüssigkeit-Reservoir (16) mit Kühlflüssigkeit (5) befüllt, • das System (3) mit Kühlflüssigkeit (5) spült, derart, dass Kühlflüssigkeit (5) (entlang des Systempfads (6)) durch das System (3) und die Vorrichtung (1) zirkuliert, • beim Spülen die Qualität der Kühlflüssigkeit (5) im System (3) mittels der Analyseeinrichtung (12) prüft und mittels der Reinigungseinrichtung (14) die Kühlflüssigkeit (5) reinigt, • die Erstbefüllung abschließt, wenn die Qualität oberhalb eines vorgegebenen Wertebereichs liegt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinrichtung (12), die Leckageprüfeinrichtung (13), die Reinigungseinrichtung (14) sowie die Steuereinrichtung (15) in einem gemeinsamen Gehäuse (17) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) als ein mobiler Wagen (18) ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) derart ausgestaltet ist, dass sie bei am System (3) angeschlossener Vorrichtung (1) zur Wartung des Systems (3) - die Qualität der Kühlflüssigkeit (5) im System (3) mittels der Analyseeinrichtung (12) prüft, - bei einer Qualität der Kühlflüssigkeit (5) unterhalb des Wertebereichs • das System (3) mit Kühlflüssigkeit (5) spült, derart, dass Kühlflüssigkeit (5) durch das System (3) und die Vorrichtung (1) zirkuliert, • beim Spülen die Qualität der Kühlflüssigkeit (5) im System (3) mittels der Analyseeinrichtung (12) prüft und mittels der Reinigungseinrichtung (14) die Kühlflüssigkeit (5) reinigt, - die Wartung abschließt, wenn die Qualität oberhalb des vorgegebenen Wertebereichs liegt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinrichtung (12) derart ausgestaltet ist, dass sie zur Qualitätsprüfung einen Wassergehalt der Kühlflüssigkeit (5) ermittelt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinrichtung (12) derart ausgestaltet ist, dass sie zur Qualitätsprüfung eine chemische Integrität (chemische und/oder physikalische Eigenschaften) der Kühlflüssigkeit (5) ermittelt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (14) derart ausgestaltet ist, dass sie zum Reinigen Partikel aus der Kühlflüssigkeit (5) entfernt. also filtert.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (14) derart ausgestaltet ist, dass sie die Kühlflüssigkeit (5) zum Reinigen dehydriert und/oder deionisiert.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leckageprüfeinrichtung (13) derart ausgestaltet ist, dass sie zur Leckageprüfung im Systempfad (6) einen Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, oder einen Überdruck erzeugt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlflüssigkeit-Reservoir (16) Bestandteil der Vorrichtung (1), insbesondere des Wagens (18), ist.
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